Новый принцип генерации рентгеновского излучения. Новость Бесплатной технической библиотеки

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Novo princípio de geração de raios X

16.02.2021

Os raios X, que são amplamente utilizados na medicina, detecção de falhas e muitos outros campos, geralmente são obtidos usando dispositivos especiais de vácuo chamados tubos de raios X. Dentro desses tubos, os elétrons são acelerados por um alto potencial elétrico e colidem com um ânodo metálico. A energia dos elétrons acelerados é transferida para os átomos do metal, que passam para um estado excitado, ocorre um processo oscilatório complexo que gera um fluxo de radiação na faixa dos raios X.

Infelizmente, o fluxo de radiação gerado se espalha uniformemente em todas as direções, e as propriedades dos raios X complicam muito a tarefa de focalizá-los e formar um feixe direcional estreito; além disso, a frente de pulso de raios X na maioria dos casos tem uma forma absolutamente aleatória.

No entanto, físicos da Universidade de Göttingen desenvolveram um novo princípio para a geração de raios X, que permite obter um feixe direcionado em uma direção estritamente especificada.

A nova tecnologia é baseada em uma estrutura de três materiais com características eletrônicas completamente diferentes. E a espessura desse "sanduíche" de três camadas é de apenas alguns milionésimos de milímetro.

Um objeto feito de um material em camadas tão finas é colocado no lugar de um ânodo de metal em um tubo de raios X convencional. Os parâmetros de raios-X podem ser controlados na fase de produção de um ânodo multicamada, alterando a ordem de alternância e a espessura das camadas de diferentes materiais.

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A existência de uma regra de entropia para o emaranhamento quântico foi comprovada 09.05.2024

A mecânica quântica continua a nos surpreender com seus fenômenos misteriosos e descobertas inesperadas. Recentemente, Bartosz Regula do Centro RIKEN de Computação Quântica e Ludovico Lamy da Universidade de Amsterdã apresentaram uma nova descoberta que diz respeito ao emaranhamento quântico e sua relação com a entropia. O emaranhamento quântico desempenha um papel importante na moderna ciência e tecnologia da informação quântica. No entanto, a complexidade da sua estrutura torna a sua compreensão e gestão um desafio. A descoberta de Regulus e Lamy mostra que o emaranhamento quântico segue uma regra de entropia semelhante à dos sistemas clássicos. Esta descoberta abre novas perspectivas na ciência e tecnologia da informação quântica, aprofundando a nossa compreensão do emaranhamento quântico e a sua ligação à termodinâmica. Os resultados do estudo indicam a possibilidade de reversibilidade das transformações de emaranhamento, o que poderia simplificar muito seu uso em diversas tecnologias quânticas. Abrindo uma nova regra ... >>

Mini ar condicionado Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

O verão é uma época de relaxamento e viagens, mas muitas vezes o calor pode transformar essa época em um tormento insuportável. Conheça um novo produto da Sony – o minicondicionador Reon Pocket 5, que promete deixar o verão mais confortável para seus usuários. A Sony lançou um dispositivo exclusivo - o minicondicionador Reon Pocket 5, que fornece resfriamento corporal em dias quentes. Com ele, os usuários podem desfrutar do frescor a qualquer hora e em qualquer lugar, simplesmente usando-o no pescoço. Este miniar condicionado está equipado com ajuste automático dos modos de operação, além de sensores de temperatura e umidade. Graças a tecnologias inovadoras, o Reon Pocket 5 ajusta o seu funcionamento em função da atividade do utilizador e das condições ambientais. Os usuários podem ajustar facilmente a temperatura usando um aplicativo móvel dedicado conectado via Bluetooth. Além disso, camisetas e shorts especialmente desenhados estão disponíveis para maior comodidade, aos quais um mini ar condicionado pode ser acoplado. O dispositivo pode, oh ... >>

Energia do espaço para Starship 08.05.2024

A produção de energia solar no espaço está se tornando mais viável com o advento de novas tecnologias e o desenvolvimento de programas espaciais. O chefe da startup Virtus Solis compartilhou sua visão de usar a Starship da SpaceX para criar usinas orbitais capazes de abastecer a Terra. A startup Virtus Solis revelou um ambicioso projeto para criar usinas de energia orbitais usando a Starship da SpaceX. Esta ideia poderia mudar significativamente o campo da produção de energia solar, tornando-a mais acessível e barata. O cerne do plano da startup é reduzir o custo de lançamento de satélites ao espaço usando a Starship. Espera-se que este avanço tecnológico torne a produção de energia solar no espaço mais competitiva com as fontes de energia tradicionais. A Virtual Solis planeja construir grandes painéis fotovoltaicos em órbita, usando a Starship para entregar os equipamentos necessários. Contudo, um dos principais desafios ... >>

Novo método para criar baterias poderosas 08.05.2024

Com o desenvolvimento da tecnologia e a expansão do uso da eletrónica, a questão da criação de fontes de energia eficientes e seguras torna-se cada vez mais urgente. Pesquisadores da Universidade de Queensland revelaram uma nova abordagem para a criação de baterias de alta potência à base de zinco que podem mudar o cenário da indústria energética. Um dos principais problemas das baterias recarregáveis tradicionais à base de água era a sua baixa voltagem, o que limitava a sua utilização em dispositivos modernos. Mas graças a um novo método desenvolvido por cientistas, esta desvantagem foi superada com sucesso. Como parte de sua pesquisa, os cientistas recorreram a um composto orgânico especial - o catecol. Acabou por ser um componente importante que pode melhorar a estabilidade da bateria e aumentar a sua eficiência. Esta abordagem levou a um aumento significativo na tensão das baterias de iões de zinco, tornando-as mais competitivas. Segundo os cientistas, essas baterias têm várias vantagens. Eles têm b ... >>

Teor alcoólico da cerveja quente 07.05.2024

A cerveja, por ser uma das bebidas alcoólicas mais comuns, tem um sabor único, que pode mudar dependendo da temperatura de consumo. Um novo estudo realizado por uma equipe internacional de cientistas descobriu que a temperatura da cerveja tem um impacto significativo na percepção do sabor alcoólico. O estudo, liderado pelo cientista de materiais Lei Jiang, descobriu que em diferentes temperaturas, as moléculas de etanol e água formam diferentes tipos de aglomerados, o que afeta a percepção do sabor alcoólico. Em baixas temperaturas, formam-se mais aglomerados piramidais, o que reduz a pungência do sabor do "etanol" e torna a bebida menos alcoólica. Pelo contrário, à medida que a temperatura aumenta, os cachos tornam-se mais semelhantes a cadeias, resultando num sabor alcoólico mais pronunciado. Isto explica porque o sabor de algumas bebidas alcoólicas, como o baijiu, pode mudar dependendo da temperatura. Os dados obtidos abrem novas perspectivas para os fabricantes de bebidas, ... >>

Notícias aleatórias do Arquivo

Rede de área local para um computador quântico 05.03.2020

Os volumosos sistemas criogênicos dos computadores quânticos modernos, por definição, não podem acomodar centenas ou mais qubits. O sistema será muito grande - do tamanho de um quarto ou até de uma casa. A solução pode ser a criação de clusters. Resta resolver o problema de conexão em rede de sistemas em um cluster com a preservação do emaranhamento quântico. Para fazer isso, físicos de Zurique foram capazes de criar uma rede de área local quântica experimental.

Um grupo de físicos da ETH Zurich (ETH Zurich) demonstrou uma linha quântica de micro-ondas com cinco metros de comprimento. É a linha mais longa do gênero até hoje. Ele pode ser usado tanto para futuras redes de computadores quânticos quanto para experimentos no campo da pesquisa fundamental em física quântica.

A linha de microondas é um guia de ondas de metal entre dois processadores quânticos. Como os processadores quânticos, o guia de ondas é resfriado por hélio líquido a uma temperatura de -273,15°C. O guia de ondas é separado do ambiente externo por um invólucro de cobre multicamada, cujo peso é de um quarto de tonelada. Isso permite que você mantenha a temperatura no nível baixo necessário. Essas baixas temperaturas são necessárias para eliminar as perturbações térmicas que violam o estado de superposição dos quanta e levam a erros nos cálculos.

Uma linha de comunicação entre processadores quânticos é necessária para trocar estados de superposição entre eles ou para criar emaranhamento para que um cluster quântico funcione como um único computador quântico. O emaranhamento é realizado com a ajuda de fótons de radiação de microondas. O gerador em um sistema emite um fóton, que supera a distância através do guia de ondas e é recebido pelo segundo sistema. Experimentos com uma linha de micro-ondas de 5 metros mostraram que no processo de transmissão de fótons, os qubits em sistemas acoplados foram submetidos a decoerência mínima (descasamento).

Em paralelo, os físicos criaram uma linha de 10 metros e planejam criar uma linha de comunicação quântica de 30 metros. Uma linha de 10 metros de comprimento já foi criada e testada por resfriamento, mas ainda não foram feitos experimentos. Uma linha de 30 metros de comprimento será criada posteriormente. Se o mesmo design da caixa de isolamento térmico for implementado, será necessária uma tonelada e meia de cobre. Obviamente, ainda há trabalho a ser feito no esquema de isolamento térmico.

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